斗式提升攪拌機(jī)鋼絲繩的維護(hù)和使用
斗式提升攪拌機(jī)的機(jī)械故障多見于卷?yè)P(yáng)提升系統(tǒng),而由于該系統(tǒng)鋼絲繩的損傷或拉斷,引起的事故也時(shí)有發(fā)生。為了確保鋼絲繩安全運(yùn)行,更好的掌握鋼絲繩的損傷規(guī)律及預(yù)防方法,針對(duì)此類設(shè)備的結(jié)構(gòu),現(xiàn)分析出造成鋼絲繩損壞的如下幾種原因:
(1)鋼絲繩在第一次安裝時(shí)鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)或彎曲,鋼絲繩在卷筒上排列不均或在第一次爬繩時(shí)沒(méi)有采取措施。
(2)鋼絲繩末端固定時(shí)措施不當(dāng);鋼絲繩與楔連接處,主受力繩方向不正確;用壓板連接處繩頭太短,且沒(méi)有捆扎,螺栓件太緊或太松等;用螺旋扣連接處,螺旋扣數(shù)量少、間距不合理或選型與鋼絲繩不匹配。
(3)改向滑輪、排繩裝置等由于日常維護(hù)、潤(rùn)滑不及時(shí),而引起卡滯。
(4)潤(rùn)滑油選型不對(duì)或日常潤(rùn)滑不當(dāng)。
(5)改向滑輪槽底部槽徑、包角和槽壁等磨損量接近或超過(guò)規(guī)定要求時(shí),將會(huì)引起鋼絲繩的相應(yīng)的彎曲應(yīng)力和擠壓力的增大。
(6)滑輪或卷?yè)P(yáng)滾筒的位置不當(dāng),引起鋼絲繩繞進(jìn)或繞出滑輪和滾筒時(shí)偏角增大,也就是鋼絲繩中心線和垂直于滑輪或滾筒軸心的平面夾大于4度。
(7)滑輪或卷?yè)P(yáng)滾筒制造缺陷,如裂紋、氣孔、夾砂及表面粗造度過(guò)大等。
(8)滑輪或卷?yè)P(yáng)滾筒材料性能達(dá)不到規(guī)定的使用要求,也會(huì)導(dǎo)至鋼絲繩的受力過(guò)大,使其擠壓應(yīng)力過(guò)大。
(9)滑輪裝置上沒(méi)有設(shè)置防跳繩裝置或防跳繩裝置與滑輪之間的間隙過(guò)大,超過(guò)鋼絲繩直徑的20%或防繩裝置剛度不能滿足使用要求,而使鋼絲繩跳繩,引起鋼絲繩的損傷。
卷?yè)P(yáng)鋼絲繩的損壞除以上所述外部原因外,還有引起其損壞的鋼絲繩自身內(nèi)部的因素。
鋼絲繩的損壞,首先發(fā)生在鋼絲繩的外側(cè)鋼絲。當(dāng)外側(cè)鋼絲繞過(guò)滑輪或滾筒時(shí),在強(qiáng)大的拉應(yīng)力作用下反復(fù)彎曲和擠壓,而引起金屬疲勞,當(dāng)達(dá)到極限時(shí)鋼絲繩就會(huì)斷裂、繩股松散,從而引起承載力下降。拉斷的初始點(diǎn)往往在擠壓的位置或銹痕、裂口處。由于鋼絲繩在工作時(shí)不可避免的存在頻繁啟動(dòng)、制動(dòng),而產(chǎn)生振動(dòng)應(yīng)力,這將使的鋼絲繩的破壞加劇。
鋼絲繩的捻繞次數(shù)少,僵性大,繞性差,易松散;反之,捻繞次數(shù)多,外層綱絲就較細(xì),易磨損斷裂,不耐用。雙繞繩繞性好,制造簡(jiǎn)單,成本低;交互捻繩的繩股與繩的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)能起到一定的抵消作用,工作時(shí)不易松散,但僵性較大,使用壽命較低。目前建筑機(jī)械多采用線接觸型鋼絲繩,因它的鋼絲間隙接觸應(yīng)力小,磨損小,壽命長(zhǎng),且填充率高繞性較好,承載能力大。并消除了點(diǎn)接觸的二次彎曲應(yīng)力,能降低工作時(shí)總的彎曲應(yīng)力,耐疲勞性能好。結(jié)構(gòu)緊密,金屬斷面利用系數(shù)高,使用壽命長(zhǎng),比普通鋼絲繩壽命的確良1-2倍。但鋼絲繩的強(qiáng)度過(guò)大,僵性越大繞性越差。另一種異型股繩,由于在滾筒上的支撐點(diǎn)多,耐磨性高,不易產(chǎn)生斷絲,結(jié)構(gòu)密度大,在相同繩徑和強(qiáng)度條件下,總破斷力較大。使用壽命比普通圓股鋼絲繩約高3倍,正在被逐漸廣泛應(yīng)用。
選用鋼絲繩時(shí),除考慮綱絲繩的結(jié)構(gòu)形式和性能外,還為防止鋼絲繩相互間摩擦力及擠壓力,產(chǎn)生亂繩現(xiàn)象。
繩徑應(yīng)采用小于繩槽節(jié)距和繩槽直徑的鋼絲繩,以增加鋼絲繩與卷筒間的接觸面積,減少相鄰鋼絲繩的摩擦力,從而提高鋼絲繩的壽命。
在相同直徑下,鋼絲繩股數(shù)目越多直徑則越細(xì),單根鋼絲就越細(xì)這種鋼絲繩的繞性好,可很好的克服鋼絲繩多次進(jìn)出滾筒時(shí)受到的反向彎折力,穿繩也容易。而較粗的外股,其鋼絲也較粗,則能更好的抵抗摩損、機(jī)械損傷、腐蝕及擠壓力。因而,只有將兩者優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合,才能真正高性能的優(yōu)質(zhì)鋼絲繩。
鋼絲繩在選用中所要確定的最大破斷力和最小直徑,可通過(guò)如下公式計(jì)算。
鋼絲繩的最大破斷拉力可根據(jù)公式:
F≥P*N/Q
其中:F—鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)中破斷力的總和;P—工作時(shí)所承受的最大力;N—安全系數(shù);Q—鋼絲繩破斷拉力的換算系數(shù)。
鋼絲繩的最小直徑可由鋼絲繩最大工作靜拉力確定;
D=[N/(0.785*K*W*δt)]1/2*S1/2
其中:D—鋼絲繩最小直徑,mm;N—安全系數(shù);K—捻制折系數(shù);W—鋼絲繩充滿系數(shù);δt—鋼絲繩的公稱抗拉強(qiáng)度,MPa;S—最大工作靜拉力。
設(shè)備在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,隨時(shí)推移鋼絲繩各向性能發(fā)生變化,而使用性能也會(huì)逐漸變差、降低。以致影響到整臺(tái)設(shè)備的正常使用。通過(guò)掌握鋼絲繩變化規(guī)律,隨時(shí)組織技術(shù)保養(yǎng),可及時(shí)地排除故障,延長(zhǎng)其使用壽命,提高設(shè)備生產(chǎn)率,降低故障率、運(yùn)行成本等。
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